Débuter l'impression 3D
Sofian Galea
Sommaire
- Introduction
- Choisir une Imprimante 3D
- Modélisation et Modèle 3d
- Préparer le Modèle pour l'Impression
- Configuration de l'imprimante 3D
- Impression, post-traitement et trouble shooting
- Conclusion
Introduction
De quoi parle ce guide?
Dans ce guide nous allons voir les bases de l’impression 3D ainsi que des explications sur comment ça marche et vous donner des astuces qui pourrait vous être utiles.
Qui je suis pour vous parler d'impressions 3D?
Je suis Sofian, Bref un mec lambda pour vous mais j’ai à mon actif eu 3 imprimantes 3D, je réalise aujourd’hui de la vente d’impression 3D à mon compte, je suis aussi sur thingiverse où je partage mes modèles 3D comme des pièces de drones et des système de largage, en bref j’ai de l’expérience dans la modélisation et l’impression 3D et je pense pouvoir vous apporter des informations utiles.
Choisir une Imprimante 3D
Les deux types d'imprimantes les plus populaires
Avant de commencer, il est crucial de choisir une imprimante 3D adaptée à vos besoins et à votre budget. Il existe différents types d’imprimantes 3D, je vais parler des deux types d’imprimantes qui sont actuellement les plus utilisés.
Imprimantes FDM (Fused Deposition Modeling)
Les imprimantes fdm est une méthode d’impression 3D où un filament plastique est fondu puis déposé couche par couche pour former un objet.
De quoi elle se compose
Extruder :
L’extruder a pour rôle d’entraîner du filament jusqu’à la tête d’impression, il peut en faire rentrer ou en faire sortir en fonction des étapes d’impressions.
Tube : permet de guide l filament jusqu’à la tête d’impression
Tête d’impression/Print head :
Pour résumer, c’est ce qui va permettre de faire fondre le filament, par la suite il passe par une buse qui possède en diamètre de 0.4 mm, cette buse peut être remplacée pour avoir un diamètre plus petit.
La tête d’impression possède aussi des ventilateur pour faire refroidir le filament à la sortir de buse pour qu’il puisse se solidifier plus vite.
Plateau chauffant :
Le plateau est la surface sur lequel la tête d’impression vas commencer à imprimer, elle peut chauffer pour augmenter l’adhérence de l’impression mais surtout pour que l’impression reste chaude et ne se déforme pas à cause des différences de température. (warping)
Axe de mouvement :
Le plateau bouge sur l’axe y, la tête d’impression (print head) bouge sur la x et l’axe z, tout ceci bouge avec des moteurs qui sont intégrés.
Direct Drive et bowden
Le Bowden c’est le système que j’ai décrit juste au-dessus, le direct drive reprend le même principe sauf que l’extruder est intégrer à la tête d’impression ce qui peut faciliter l’impression de certains types de filament (ex : filament tpu/flexible)
Imprimantes SLA (Stereolithography) ou imprimante résine
L’impression SLA est une méthode d’impression 3D utilisant un laser UV pour durcir une résine photosensible, couche par couche, afin de créer un objet.
De quoi elle se compose
La source de lumière :
Ce sont des rayons UV qui vont être redirigé vers un écran qui se trouve entre la résine et la lentille, les rayon UV qui sont donc coller à l’écran vont donc durcir (dû au rayon UV).
Résine :
La résine est dans un bac, elle peut être remplacée par un autre type de résine en fonction de vos préférences.
Plateau de travail et Moteur :
Le plateau de travail va descendre grâce au moteur, et venir plonger dans le bac à résine pour être ensuite presque collé à l’écran, c’est à ce moment que le rayon UV est envoyé et la résine qui est pris en sandwich entre l’écran est et le plateau vas se durcir selon un paterne prédéfini (dépend de votre impression) et vas rester uniquement collé au plateau qui lui va remonter.
Cela produit donc une couche et cette étape se répète jusqu’à obtenir une forme en 3D
Je prend quoi?
Les imprimantes FDM sont généralement moins chère que les SLA et permette d’imprimante sur des grandes surfaces, les imprimantes SLA sont plus coûteuse et avec une plus faible surface d’impression mais assure un rendu lisse.
Donc si vous voulez faire un prototype de grande taille ou en grande quantité le FDM est plus recommandé pour vous mais si vous vous orientez vers de la création de figurine ou des petit objets avec beaucoup de détails le SLA pourrait mieux vous convenir.
Modélisation et Modèle 3D
Modélisation 3D
Je veux faire mes propres objets
Pour créer des objets à imprimer, vous aurez besoin d’un logiciel de modélisation 3D. Il existe de nombreuses options gratuites et payantes, telles que Tinkercad, Blender et Autodesk Fusion 360. Choisissez celui qui convient le mieux à vos compétences et à vos projets, personnellement je suis sur Fusion360 car je fais des projets techniques mais si vous voulez faire des objets plus organiques comme des personnage je vous recommande Blender ou Meshlab
Modèle 3D
Je ne sais pas modéliser
Pour débuter vous n’allez pas forcément savoir modéliser en 3D, cela demande du temps et l’apprentissage et on commence tous de 0, en revanche vous pouvez et je vous recommande de télécharger des modèles 3D à partir de sites Web tels que Thingiverse, Cults et MyMiniFactory. Assurez-vous que le modèle soit compatible avec votre imprimante 3D, donc il faut s’assurer d’avoir un fichiers .stl ou .obj pour pouvoir passer à l’étape suivante.
Préparer le Modèle pour l'Impression
du modèle 3D à l'impression
Slicer
Avant d’imprimer, vous devez préparer le modèle dans ce qu’on appelle un slicer, le slicer vas vous permettre de communiquer avec l’imprimante et de régler les paramètres d’impression, les plus populaires sont cura, bambulab studio, orcha.
Par paramètre cela comprend par exemple l’ajustement de l’échelle, l’orientation et l’ajout de supports si nécessaire mais aussi plusieurs paramètres qui auront tous un impact sur le rendu final de l’impression et sont temps d’impression (exemple : épaisseur de couche, remplissage, etc…)
Configuration de l'Imprimante 3D
Bidouillage et Documentation
Quand vous recevez une imprimante 3D, le constructeur vous envoie de manière générale des instruction pour le montage et les réglages de votre imprimante, des impression de test déjà calibré sont en général fournis dans un micro sd, mais n’oublier pas qu’avec vos modèles 3D c’est des paramètre différents donc avant de lancer l’impression assurez-vous que vos paramètres de slicer sont bon, cela implique le réglage de la température de la buse et du plateau chauffant (ces deux paramètres vont dépendre du type de filament que vous allez utiliser et généralement le constructeur du filament vous fournis une plage de température recommandée).
N’oubliez pas la vérification du niveau du plateau pour s’assurer qu’il est bien droit et à la bonne hauteur (z offset). Suivez les instructions fournies avec votre imprimante 3D pour cette étape mais il existe aussi des site pour vous aider à régler votre imprimante.
Il existe des étapes plus avancé pour régler votre imprimante si jamais vous avez des soucis voici un site utile pour bien configurer tous ces aspects :
https://www.3dmakerengineering.com/pages/3d-printer-toolbox
Impression, post-traitement et trouble shooting
Lancer l'Impression
Une fois que tout est prêt, que vous avez correctement slicer votre objet, vérifier que tout est en ordre, vous pouvez sauvegarder votre impression sur une clé micro usb , la brancher sur votre imprimante et lancer l’impression depuis le menu de votre imprimante 3D ou brancher un câble depuis votre pc à l’imprimante, puis lancer l’impression depuis le slicer (ex : cura ou orca) si cette fonction est prise en charge par votre imprimante. Soyez attentif aux premières couches pour vous assurer qu’elles adhèrent correctement au plateau. Si nécessaire, ajustez les paramètres pendant l’impression au niveau du menu de l’imprimante.
Post-Traitement
FDM
Une fois l’impression terminée, vous devez retirer délicatement l’objet du plateau. Si des supports ont été utilisés, enlevez-les soigneusement. Selon le matériau utilisé, vous pourriez également avoir besoin de réaliser des finitions supplémentaires telles que le ponçage ou la peinture.
SLA
Pour les imprimantes SLA cela se résume souvent à retirer les supports, puis nettoyer votre pièce à l’alcool isopropylique, et exposer votre impression au rayon uv, mais après vous pouvez faire ce que vous voulez pour améliorer la qualité ou pour avoir un rendu spécifique.
Trouble shooting
Tout ne se passe pas toujours comme prévu..
Si vous avez des ratés sur vos impressions et bien cela peut dépendre de tellement de facteurs que chaque cas mériterait un guide donc à la place voici un site qui reprend chaque souci d’impression avec des conseils sur comment les régler :
https://www.simplify3d.com/resources/print-quality-troubleshooting/
N’hésitez pas à aller sur des discord comme 3D zack pour demander des conseils.
https://discord.gg/invite/3d-zack-665561905905008654
Conclusion
Explorer et contribuer à la communauté.
Vous allez prendre de l’expérience à force d’imprimer, vous allez découvrir certains réglages qui pourraient améliorer vos impressions et développer vos propres preset, donc n’hésitez pas à partager vos astuces et votre expérience à la commu pour que cela serve à d’autres débutants et si vous réalisez des modèles 3D n’hésitez pas à partager vos modèles sur thingiverse ^^.